JPS5810600A - ブタレラクシン鎖発現のための合成遺伝子 - Google Patents

ブタレラクシン鎖発現のための合成遺伝子

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JPS5810600A
JPS5810600A JP57106645A JP10664582A JPS5810600A JP S5810600 A JPS5810600 A JP S5810600A JP 57106645 A JP57106645 A JP 57106645A JP 10664582 A JP10664582 A JP 10664582A JP S5810600 A JPS5810600 A JP S5810600A
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goa
tgt
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ogt
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JP57106645A
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アンドリユ−・ジヨ−ジ・スチユワ−ト
レズリ−・デビツド・ベル
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/64Relaxins

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レラクシン(relaxin )製造のため
の組み換えDNA技術に関する。より具体的には、本発
明は、レラクシンのための合成遺伝子およびそれの発現
、相当する組み換えプラスミド2よび形質転換された細
胞およびそれらによる生成物に関する。
レラクシンは卵巣およびいくつかの他の組織中に、荷に
燈娠中に生産されるポリペプチドホルモンである。卯集
中で合成され貯蔵されるけれども、ブタ、ラット、モル
モット、マウスおよびハムスターでは、妊娠の末期にな
ると、しばしば劇的に、免疫血清反応性のレラクシンか
上昇する。レラクシンは、ルb骨結合、予言、乳腺、ち
よび結合織に影響し、頚管の成熟をおこし、そして分娩
を開始させる(たとえば、5teinetz、 B、G
、等、(1980)。
1Jilation Of Uterine Ceru
ix、凡as、Naftolin。
F、、および5tubblefield、 P、 G、
 、 Raven Press。
New York、 157−177 ;およびSch
wabe、 (3,、等、(198Q )、 Rece
nt Progress in Hormone Re
5earch。
Re1aXin、 34.123−199をみよ)。
レラクシンは、イン ピボーおよびイン ビト兄二の両
方の試級および÷の抗原性において顕著な種間反応性を
示し、それでブタのレラクシンは、外科的陣痛の誘導を
必要とする臨床試験に用いられた。(たとえば、上記引
用の5teinetz、 B、G。
等: Schwabe、 O,等: O’Byrne、
 EoM、 、および5teinetz、 I:I、 
G1’(1976) Proc、Soc、KXp、Bi
ol。
M61(i、 、 152.272−276 ;お L
arkin、 L、H,等、(1979)、Acta 
、Kndocrinologica、 92.568−
576をみよ)。レラクシンの投与後、大部分の患者は
改良された頚管状態を示し、対照に比して、オキシトシ
ンを用いて陣痛を増大する例は減少し、副作用はない(
たとえば、Machennan、 A、H,等(198
0)、 rh Lancet、 2 February
、 220−225)をみよ。それで、ブタ レラクシ
ンは、陣痛の導入および調節に有用であると考えられる
出産中の雌豚にブタレラクシンを投与することは、子豚
の死産率を低下さすのにも有用でありえよう。特に、1
度に生ず子豚の数が多い時に、最後の子豚か死産となる
ことか観察された(たとえば、Asdell、 S、A
、、およびWillman、 J、P、(1941)。
J、Ag、Res、、 65.345−555 )。こ
こでレラクシン量は減少しているのであろう。
レラクシンは、インスリン様ポリペプチドノヒとつで、
ジスルファイド橋で結合された2つのポリペプチドmA
およびBを包合する。(たとえは、Schwabe、 
C0,およびMcDonal+i、 J、に、、 (1
977)。
5cience、 i97.914−915 ; r3
e6arlcar、 So等(1977)、 Natu
re、 270.449−451 ;工5aacs、N
、 。
等(1978)、 Natur6+、 271.278
−281をみよ)。
ブタのA鎖は、表1に示すように22個のアミノ酸を含
有する。
表   1 NH2−Arg Met Thr Leu 5er−G
ln Lys Oys C!ys Gln−Val G
ay (3ys工1(l Jrg−Lya Asp工l
e Ala Arg−Leu Cys −000H 明らかに、細かい点での不均質さが存在して、10位の
グルタミン酸結合から20%かグルタミン酸でおき代え
られたA酸を有するレラクシンか混在する。(たとえば
、N1all、 HoDo等、(1980)、工n5u
lin : chemistry、 5tructur
e ana functionof 1nsulin 
and related hormones、 Eds
Brandenburg、 D、、 and Woll
mer、 A+、 1Valter (LeGruyt
er、 New York、 719−726) 。ブ
タB鎖は、表2に示すように28から61個のアミノ酸
を含有する。ここで、PGAはピログルタミン酸を表わ
す。Bi2のカルボキシ末端は不均質であるようである
。これは、表中に縦線を入れて示しである。
表 2 NH2−PGA Ser Thr Asn Asp −
0 Phe  工1e Lys Ala Oys −5 Gly Arg Glu Leu Van −Arg 
Leu−Trp Val Glu −5 工le  C!ys  Gly 8er Val−: 
  l 30 ; Ser  Trp  Gay ; Arg ’、 Th
r; −Ala  −000H ふつうに分離される、C!M−a’ (臨床試験で使用
)および(3M−aの大型成分は、それぞれ、29およ
び61の残基を壱するB@である。(たとえば、N1a
ll、 H,D6等の上記引用の文献をみよ)。別の報
告されているB頚は26残基を含有し、上記の桐造に相
当する。ただし、24から26までの残基はVan−T
rp−8er (たとえばsqhwabe等(1977
)、Biochem、Biophys、 Res、 O
omm、、 75.5Q3−51Q)である。さらに、
30残基を含有するB鎖桝造も報告されている。これは
、27から60まではThr−Trp−Gly−Arg
であること以外は類似している(たとえば、KWOk、
 S、、およびBryant −Greenwooa、
 G、、 (i977)、 Nat、ure、 ’15
7.544−546)。
衣1および表2に示した既知のアミノ酸配列をもとにし
て、A@3よひB鎖の別々に対応する新規合成遺伝子が
決定された。また、C配りりがBおよびA鎖のあいだの
ペプチド結合をコードするとして、雑種B−0−A 遺
伝子に対応するものも決定された。結合Cの配列を−A
sp−Pro−にもとづくように決定した。これは約−
2で水解されやすいことの知れている結合である(たと
えは、LOndOn。
M、 (1977)、Methods in Finz
ymology 47t 145 )。
このペプチドに実際に選択した配列は −Asp−Pro−Gly−Asp−Pro−である。
第6表をみよ。
この結合は、AおよびB鎖が歪むことなしに正常のフン
ホメーションを取ることを可能とする。バイブリドB−
0−Aは単一ペプチドとして生産される。
これは、そのま才用いうるし、または、低−で切断して
、Cペプチドを除去しうる。
表  6 NH2−PGA Ser Thr Agn Asp −
Phe Ile Lys Ala Cys −Gly 
Arg Glu Leu Val −Arg Leu 
Trp Van Glu −工1e Oys Gly 
Sar Val −Ala−Asp−Pro−Gly−
Asp−Pro −Arg Met Thr Leu 
bar −Glu Lys (3ya Oys Gin
 −−VaIGiy Oys工IJArg−Lys A
sp工1e Ala Arg −Leu Oys −0
00H 多数の可能のコドンが、遺伝子コードの縮重より可能で
あるが、い(つかの基準を守って至適の配列を選択した
。第1に、遺伝子を発現さす細胞、特に、ム4す4−に
もつとも許容されうるトリニュクレオチドコドンを使用
すべきである。(たとえはGrantham、 R,、
等、 (1980)、 Nucl、Ac1da Res
、。
旦、 r47− r62 )。第2に、遺伝子の5′末
端は、制限サイトたとえばEcoR工 を有すべきで、
そうすることで、1接着末端1を81ニユクレアーゼで
処理して生ずる1平滑末4mが、コード配列の正確に5
′末端にあるようにすべきである。第6に、6′末端は
鎖停止コドンを有すべきである。第4へ6′末端は、適
当なグラスミドに挿入するのに用いるためのH1ndエ
エエサイトのような制限サイトを有すべきである。第5
に、5′および6′末端での制限サイトは、その遺伝子
をを、適当なノラスミyたとえばpBR322にクロン
化して入れたり切り出したりすることを可能とすべきで
ある。(たとえば、Bolivar、 F、、 % 、
 (1977)、 Gone、 ’l、 95−116
をみよ)。第6に、いずれかの鎮または2重鎮上の、自
己相補性または他の配列(正しい配列以外の)に相補性
である、遺伝子中の配列は、でき葛だけ最小に留むべき
である。
コンピューターに用い、すべての可能の相互作用に由来
するエネルギーが計算された(たとえば、’rinoc
o、 Tr、、11等、 (1971)、 Natur
e、 230゜662−567 :およびPowers
、 G、J、、等(1975)。
JAO8,97,875−889)、それで1.オフー
ディアゴナA/ (off−diagonal )相互
作用はできるだけ避は侍よう。
ひとつの具体例として、本発明は、つきの配列5’  
OGCATG ACT OTG TOC−5”  GO
G TAOTGA GACAGG −GAG  AAA
  TGT  TGOOAG  −CTCTTT  A
OA AO,) GTC−GTT  GGT  TGT
  ATOOGT  −0AA  OCA ACA  
TAG  GOA  −AAA  GAOATT  G
OT  CGT  −TTT  C!TG  TAA 
 CGA  GOA −CTG  ’l”GT  3’ GAOAOA  5’ を含有するブタレラクシンムを発現するための合成遺伝
子に関する。
本発明のさらに別の具体例として、A遺伝子は、コード
配列に加えて、停止コドン、pAT 156のようなプ
ラスミド(たとえば、TWigg、 A、 J、、およ
び8herratt、 D、 、 (1913Q)、 
Nature、 283.216−218)または発現
グラスミド、特にpWT 571 (たとえば公告され
たヨーロッパ特許jii)!腐52002)中への挿入
な可能とするためのKcOR工およびHlndIIIの
ための制限サイト、ArgおよびMetをコーPするコ
ドンを欠如する遺伝子(Argを欠如し発現シラスミド
により導入される末端イニシエーターメチオニンを有す
るかまたは有しない遺伝子による生成物は、Arg残基
な含有しそしてイニシエーターメチオニ/を有するかま
たは有しないもとの遺伝子よりの生成物より、より活性
を有する)をクロン化することを可能とする、H1nf
工制限サイトおよびEcoR2制限サイトを含有する。
(表4をみよ)。
表   4 5’ AATTOGOATG ACT CTG TCO
−GAG AAA TGT TGOOAG −GrT 
GGT TGT ATOOGT −3AA  (30A
  AOA  TAG  GOA −AAA GAOA
TT GOT CGT −TTT (3TG TrAC
GA GOA −Mindエエエ この具体例として、本発明は、配列 5’ A ATT  O+)OATG  ACT  O
TG  TOC−5”     GO+)  TAOT
GA  GAOAGG −GAG  AAA  TGT
  TG:!   OAG  −0TOTTT  AO
A  ACG  GTO−0TT  GGT  TGT
  ATc (3GT  −0AA  COA  AO
A  TAG  GOA  −AAA  GACi  
ATT  GOT   OGT  −TTT  C!T
G  TAA  OGA  GOA  −0TG  T
GT  TA     5”GAOAOA  ATT 
 OGA  5’を有するブタレラクシンA鎖発現のた
めの合成遺伝子に関する。
さらに別の具体例として、本発明は、配列5’   O
AG TOG ACo AJ田GAT TTOATO−
3’   GTOAGCTGG TTG CTA AA
G TAG −AAA GOT TGT GGA OG
T GAG TTA −TTT  OGA AOA C
OT GOA CTCAAT  −GTT  OGT 
 TTA TGG GTT GAG ATO−CAA 
GCA AAT  AOOOAA  CTCTAG  
−TGT GGOTOT GTA AGT TGG G
GT−ACA 0OGAGA (3AT TOA AO
O0OA−OGT AOOGOA    5’ GOA ’rGe OGT    5’を有するブタレ
ジ29フ8発現のための合成遺伝子に関する。
本発明のさらに別の具体例として、B遺伝子は、コード
配列に加えて、停止コドン、イニシエーターメチオニン
コドン、 pAT 153のようなプラスミドへの挿入
を容易にするためのOlaよりよびBanH工のための
制限サイト、および8al 、 Hlnd II工。
BglエエおよびRsa工(第5表をみよ)を含有する
B鎖の異なるC端をコードする異なる6′末端領域をそ
れぞれ有する6個の別様の形がある。
第5表 5’ C!GATG OAG TOG ACOAACG
AT TTO−01a  工        Sal 
 工ATOAAA GOT TGT GGA OGT 
GAG−Hind  エエエ TTA GTT 、OGT TTA TGG GTT 
GAG−AAT OAA  GOA  AAT  AO
OOAA  芒二今To TGT GGOTOT GT
A AGT TGG−Bglエエ Rsa  I          Jjam Mlこの
具体例において、本発明は、配列 5 ’ 0GATG OAG TOG ACOAACG
AT TTO−5”  TAOGTCiGo TGG 
TTG CTA AAG −ATOAAA GCT T
GT GGA C!GT GAG −TAG TTT 
CGA AOA QC!T GOA CTO−TTA 
GTT CGT TTA TGG GTT GAG −
AAT OAA GOA AAT AOCOAA CT
O−ATC! TGT GGCTCT GTA AGT
 TGG −TAG ACA COG AGA OAT
 TOA AcO−GGT C!GT AOCGCA 
TAA G  3 ’CCA GCA TGG OGT
 ATT QC!TAG 5’を包含する、ブタレラク
シンB鎖発現のたメツ合成遺伝子に関する。
別の具体例として、本発明は、配列 5’  GAT Coo GGG GAT COG 5
’3’  C!TA GGG 0000TA GGO5
’を含有する。B@とA@どのあいたにベゾチド連結 −Asp−Pro−Gly−Asp−Pro−を有する
ブタレラクシン雑種の発現のための合成遺伝子にも関す
る。
BglIIサイトよりのB遺伝子の部分のみを含有する
雑種B−C−A遺伝子は、B遺伝子の残りの部分、Re
s工、 Bam H工、 Xma工、 H1nf工およ
びKc。
R2に対する内部制限サイトおよび停止コドン(第6表
をみよ、ここで便宜上、最長B鎖ための杉のみが示しで
ある)を含有する、たとえはpWT551のようなシラ
スミド(たとえは公告ヨーロッパ特許IJi16520
02をみよ)への挿入を容易にするためのBglエエお
よびBam H工に対する制限サイトを有している。
遺伝子はいくつかの数のオリゴニュクレオチドブロック
を合成して構成した。
選択合成されたブロックは、表7.8および9に示しで
ある。ブロックは既知の合成法(たとえば工to等、(
1982)、 Nucl、 Ac14.、Res、、 
10.1755−1769 )を用いて構成しうる。
表  6 GATOTGT GGOTOT GTA AGT TG
G GGTωT AceGOG GAT 000 GG
G GAT OOG OGOATG AcT 0TGT
o(3GAG AAA TGT TGCOAG GTT
 GGT TGT ATOKcoRエエ OGT AAA GACATT GOT OGT CT
G TGT TAA GBanH工 表  7 ■ 表  8 構成したあとの、ニュクレオチドのオリゴマーブロック
は既知の方法で雑種化しそして連結する(たとえば、A
garWal 、等1 (1970)l Nature
、227゜27−54 )。
従って、本発明のさらに別の具体例は、いくつかのオリ
ゴニュクレオチドをあわせそして連結することを包含す
る、そのような合成遺伝子の製造方法に関する。
つぎの段階は、適当な組み換えプラスミドを製造しそし
て、望む発現を得ようとして適当な細胞を形質転換する
ことである。
従って、本発明の別の具体例は、挿入サイトに上記のよ
うな合成遺伝子を有し、挿入遺伝子を発現するように正
しい枠で読み取られ、そして挿入サイトの上流にそれと
隣接して軸間性プロモーターを有するプラスミドベクタ
ーを含有する組み換えプラスミドに関する。
さらに別の具体的として、本発明は、そのような合成遺
伝子を適当なプラスミドベクター中に挿入することを包
含する上記のような組み換えDNAの製造方法に関する
さらに本発明の別の具体例は、そのような合成遺伝子ま
たはそのような組み換えシラスミドの挿入された形質転
換細胞に関する。
さらに具体的に、本発明は、そのような合成遺伝子また
はそのような組み換えシラスミドを適当な細胞に挿入す
ることを包含するそのような細胞の製造方法に関する。
より詳細には、本発明は、遺伝子Aは、Pc oRIお
よびH1rolエエ稿理し小型の制限フラグメントを除
去したあとの、pWT 571の大きなフラグメントに
遺伝子Aを連結した。FicoRIで処理しそして1重
鎖末端をSLニュクレアーゼで処理してフラッシュ末端
とすることにより、レラクシンA遺伝子を発現のための
ATGコドンのつぎに存在させたプラスミドとする。そ
の場合、フラッシュ末端は再連結させた。B遺伝子は、
まずpAT 153に、O1a工およびBam Hニー
まずクロン化し、複製に用いた。発現のためには、B遺
伝子を切り出し、S1ニユクレアーゼを用いてO1a工
においてフラッシュ末端とし、HlndIIIで切断し
、S1ニユクレアーゼでフラッシュ末端とした発現シラ
スミドに挿入した。連結の前に81ニユクレアーゼで部
分的に消化すると、やや異なるリポゾーム結合サイトを
有するシラスミドを提供する。別様には、B遺伝子をク
ロン化するひとつの方法は、フラッシュ5′末端を有す
る遺伝子を製造しくオリゴマー0GATGOAGTOを
5′末端において2塩基短かくすることによる)、これ
を、フラッシュ末端化H1ndI11サイトを有する、
H1ndIII/ Ban  H1消化pWT 551
に連結した。雑種B−0−A は、すてにBを発現する
遺伝子を含有するI” 551に、BglIIおよびB
am H工で制限処理したあとにクロン化する。
上記プラスミドに挿入しE、 coli  中でクロン
化し℃から、AおよびB遺伝子を発現させ(たとえは、
TacOn、 W、C0A、、等、 (1980)、 
Mo1ec、Gen。
Gonet、 、 177、427 ヲh ヨ)、Aお
よびB鎖+’!、M園より抽出し稍↓し、再併合して活
性レラクシンとなしうる。それには、ます、100℃で
処理してB鎖の末端グルタミンをピログルタミン酸に変
え、ついでジスルファイド架橋を形成させる。
(たとえば、Katsoyannia、 P、G、、等
、(1967) 。
Biochemistry、 6.2642をみよ)。
B −0−A遺伝子を発現させたあと、ペプチド生成物
は低い−で水解して切断しうる(たとえば、LOndO
n、 m、、 (1977)、 ノ上記引用の文献ヲミ
ヨ)。
B鎖を製造する別法はつぎのようである。B鎖は発現性
のβ−ガラクトシダーゼ遺伝子の末端に連結させうる。
そして、β−ガラクトシダーゼとの融合ポリペプチドと
して製造しうる。B鎖の5′末端でコードされるメチオ
ニンにおいてシアノジエンブロマイド切断すると、B鎖
と同じペプチドが放出される(たとえば、0aaaba
dan、 M、 J。
(1980)、 J、 BaQt、、 143.971
 :およびGoeddel。
D、V、、等(i979)、 Proc、Natl、 
Acad、 Sci、U、8゜A、、ユ、 106−1
10をみよ)。
従って、本発明の別の具体例は、そのような細胞を培養
することを包含する、ブタレラクシンの少なくとも1個
の鎖を製造することに関する。
本発明のさらに別の具体例は、そのような方法で製造さ
れたレラクシンのAおよびB鎖をジスルファイド架橋で
結びつけることを包含する、グタレラクシンの製造方法
に関する。
さらに別の具体例として、本発明は、そのような方法で
製造されたブタレラクシンを低い−で切断することを包
含する、ブタのレラクシンの製造方法に関する。
つぎに本発明を例により説明する。
トリデカニュクレオチドTpOpOpGpTpApAp
ApGpApOpApTの合成 表10に示すように完全に保護されたトリデヵニュクレ
オチドを合成する。便宜上、保挿基は示さない。表中で
矢印で示した反応は、っぎの操作で実施する。
表  10 T十■ cp+Ap    ↓ ↓ 0pAp + T −■ Gp+Ap    ↓ ↓ GpAp −1−0pApT −[F]Ap−)−Ap
    ↓ ↓ ApAp −1−GpApOpApT−[F]↓ TpOpOpGpTpApApApGpApCpApT
−■市販の、クロルメデ−ル化、1%架橋ポリスチレン
(0,52me’(L OV&)  を既知の方法でア
ミノメチル型(■)に変えた。(たとえば、Mitch
ell 。
% 、(i97(5)、TetrahedrOn Le
tters 442.3795−6798 )。5′−
ジメトキシトリチルチミジン6′−0−サクシネートを
既知の方法でアミド結合を紅白してポリスチレンに連結
した(たとえば、Miyoshi 、等、  (198
0)、  Nucl、  Ac1d  Res、、  
8. 5507−5517)。
ジニュクレオチドの製造は、表11に、を例とする操作
で実施した。
6ミリモルの と、100Mの2cs(W/v)ヘンセンセルホン酸ト
をジクロルメタン/メタノール(7二3 v/v )中
で5分間0℃で反応させる。54 NaHOO3水溶液
で抽出したあとジクロルメタン層を乾燥し減圧で蒸発さ
せて油状とした。生成物(1)は、1Q % MeOH
/ジクロルメタンにジクロルメタンを加えるグラジェン
トを用いるシリカ上のクロマトグラフィーにより精製し
た。
6.15ミリモルの をgt3hVピリジン(1:1v//v)と6時間室温
で反応させて減圧で浴媒を留去し油状とした。生成物で
ある は、8ミリモルのメシチレンスルホニルニトロトリアゾ
ール(MSNT)  の8ミリモルの存在で1時間、無
水ビリシン中で で処理縮合させた。5 % (W/V)重炭酸ナトリウ
ム水溶液で反応を止め、ジクロルメタンで抽出した。
抽出物は減圧で蒸発させ油状とした。1Q % Moo
n/ジクロルメタンにジクロルメタンを加えるグラジェ
ントを用いシリカ上でクロマトグラフィ′−シて生成物
を精製した。生成物(V)はl!1t3H/ピリジン(
1:1v/v)で処理し、シアノエチル保護基をはづし
た。減圧で蒸発させて固体泡状物(Vl)を得た。全収
率75qb0 固型物はマイナス20℃で貯蔵したがオリゴニュクレオ
チド合成に使用しうる。
DMTrTを付着させた1合体支持体の100■を、つ
ぎの物質で順次処理した。
(1)ジクロルメタン/ブタノール(7:3)中2%牛
血清アルブミン(BSA)  で5分(2)  ジクロ
ルメタン/ブタノール(7:3)x(3)  乾燥ピリ
ジン×5 (J  O,5mの乾燥ピリジン中100〜のゾニュク
レオチドおよび100mg(IF) MSNT、 45
 分(5)乾燥ピリジン×2 16110%無水酢酸/ピリジン10分(7)乾燥ピリ
ジン×2 (8)ジクロルメタン/ブタノール(7:3)xm当な
ジニュクレオチドを用いてこのサイクルを反復し、オリ
ゴニュクレオチド鎖を完結させた。
各段階のカップリングの効率は、遊静ジメトキシトリチ
ルアルコールを504 nmで分光分析して測定した。
合成を完了したら1、オリゴニュクレオチドを1合体担
体より坂り出し、0.5Mの1.1.3.3−テトラメ
チルグアニジウムp−ニトロベンズアルドキシムで室温
48時間、濃アンモニヤ70’Cで5時間、そして80
%酢酸で60分室温で処理した。脱保護したオリゴニュ
クレオチドはイオン交換高速液体クロマトグラフィーで
精製した。
オリゴマー二ュ夛しオチドブロックのバイブリド形成お
よび連結 B2重鎖構成の1連の段階は、表12に示しである。
0.25 ff1MのATPおよび500 μoiのγ
−〔32P〕−ATP /d (pH9,4の5 Q 
mM Tris−HOlつまりトリス(ヒドロキシメチ
ル)アミノメタン塩酸塩)、−13mM MgO12,
5mMジチオスレイト−#(DTT)中に、1につき1
00から150μgのオリゴニュクレオチドおよび−に
ついて1/25単位(1単位は、Rlchardson
、 O,Oo、 (1972)、Progress 1
nNuqleic Acl Re5earch ’l、
 8i5に従い67℃で60分インキュベートしたあと
i nmolGの酸不溶性32Pの生成を触媒する触媒
する量)のT4ポリニュクレオチドキナーゼ(lCa 
2.7.1.78 )を含有する溶液でリン酸化した。
リン酸化されたオリフニュクレオチドはエタノールで沈
殿させ変性条件で20%(φ)ポリアクリルアミドデル
で精製した。
ゲルから溶出したあと、0erenkovカウンテイン
グで収量を測定した。
たとえば、ブロック11および16の連結はつぎのよう
にした。
12.5 pmoleの5′−〇五しラクシン11.1
0pmolesの5/ alp−レラキシン15および
10pmoleの5’ −OHレラクシン12を50 
ttLの水中において100℃に加熱してアニーリング
し、ゆっくりと室温に戻した。混合物は凍結乾燥し、2
00単位(1単位は、Weiss、 B、、等、 (1
968)。
J、 Biox、Ohem、、 243.4545に従
い1μmo]Jの32PPiを67℃で20分で(α/
β32F ) −A’l’P変える量である)のT4D
NAリガーゼ(E O6,5,1,1)を含有する20
μmのリガーゼ溶液(5Q mM Tri8− How
l P)(7,6、lQ mM MgO12,2Q m
M DTTおよび250 IIxnATP )に取った
。22℃で18時間経過したら、20μm04M酢酸ア
ンモニウム、10μ9のtRNAおよび6倍容量のエタ
ノールを加えて反応を止めた。沈殿後の生成物は、変性
条件で15チポリアクリルアミドデル上で精製した。
A遺伝子のpWT 571中でのクロン化はつきのよう
に実施した。
pWT 571 ヲ、制限エンドニュクレアーゼEco
R工(wa 6.1.4.52 )およびH1nd4H
(gc 5.1.23゜21)を、製造者(New E
ngland Biolabs、 1v4C。
Beverley MD、 UEIA )の指示に従っ
て用いて、切鵬した。5628 bpフラグメントを、
低デル化温度アガロース(Bethesda Re5e
arch Laboratori−e8.工nc、 G
aithersburg、 MD、 USA )を0.
09 MTris−HCl pi(8,5,2,5mM
 BDTAナトリウム、0.089Mホウ酸中1%含有
アガロースrル寛気泳動で精製した。大きなバンドは、
アガロース片を65°Cで融解させ、フェノ−/l/ 
/ caa13(1:i v/v)で抽出し、二Jノー
ルで沈殿さすことで取り出した。
10 ttlのA鎖遺伝子、20μgのBe oR工/
H1ndIIIによるpWT 571の大型フラグメン
ト、5QmMの−7,8のTrim −Hoe、 1Q
 mMのM、90’12.1mMのATP 、 20 
mMのDTT、 200単位のT4 DNAりが一ゼ(
New England Biola’bs、工na 
)を含有する20μを混合物を18時間15℃でインキ
ュベートして一ム遺伝子をシラスミドに連結した。連結
生成物は、既知の方法(たとえば0ohen、等、 (
1972)。
Proc、Natl、Acaa、Sci、USA、69
.2110−2114)を用いてK 、 coli K
12 WT 217 (ara D159. Δ(ar
a、 lev ) 7t59八alac X74. g
ap V 、 gapk 、 hsr 、 hsm”、
 str A、 rec A36)を形質転換するに用
いた。そして、100μEl/IRIのアンピシリンに
抵抗性の転換株を選んだ。いくつかの形質転換株をさら
にプラスミドDNAの制限酵素切断で分析した。Kco
R工およびHlndIIIで切断して70−80 bp
挿入物を含有することを示され、この挿入物中に、A遺
伝子中にあることの知れている■inf Xに対する制
限サイトを明らかに含有した転換株を選択した。
pRA 4と称するこのシラスミドは、ついでA遺伝子
を発現するように改変した。プラスミドはKccR工で
切った。プラスミドのそれぞれの端の1重鎖DNA ”
尾部1を81ニユクレアーゼ(’na5゜1、4.21
 )  で処理して除きフラッシュ末端とした。EcO
R工切断プラスミドpRA 4の1.5μgを7.5単
位(1単位は、Vogt、 V、 u、、(1973)
、 Bur。
、r、 BBloohe、I 55* 192に従い4
5℃で10 pgの核酸を可溶化する量)の81ニユク
レアーゼと、250 mM塩化ナトリウム、3 [] 
mMの−4,5酢酸ナトリウム、1mMの硫酸亜鉛の5
0μを中15°Cで0.5時間インキュベートした。生
成物はフェノール抽出し、エタノール沈殿させ、上記の
ように連結させた。ただし、フラッシュ末端の連結には
800単位のT4DNAリガーゼを用い温度を25゛C
とするのが有利であった。そして連結生成物は、前記の
ように、B、 coli K12 WT 217を形質
転換するのに用いた。このようにして、シラスミドpl
WT 571中のFicORエサイトに隣るATG (
イニシエーターメチオニンコドン)を、pRA4に由来
するシラスミド中のhm遺伝子の第1のコドンのつぎに
おいた。これは、pRA 65と称した。適当な条件下
でA@遺伝子の発現かおこる。このように導ひかれたシ
ラスミドを富有するコロニーは、アンピシリン抵抗性に
関して選択し、シラスミドは、さらに、KcoR工処理
に非感受性であることを基礎にして選択した。元のEc
ORIサイトに対し丁度上流で全ム遺伝子を含有する領
域のニュクレオチド配列は、既知の方法で決定した。(
たとえば、Maxam、 A、 M、、 and ()
ilbert、 W、 、 (1977)、 Proc
Natl、 Acad、 Sci、U、8.A、、24
.560 )。
A遺伝子の発現 1リツトルについて、6gのNa2HPO4,3gのx
i2po4.0.59のNa1l、 1 gのNH,C
+1.0.25 &のMgSO3−7H20,0,02
11の0aO12H6H20,511のカブミノ酸不含
トリプトファン(Difco )、5 gのグルコース
、1■のチアミンおよび100■のカルベニシリン(α
−カルボキシベンジルペニシリン;Beecham )
を含有するM9培地中に細胞を0.4のA6QQnmま
で発育させてレラクシンAを発現させた。6−β−イン
ドールアクリル酸を20即/リツトルまで添加し、67
℃で4時間インキュベートした。これらの条件で、最大
トリプトファンプロモーター活性が生ずることが知られ
ており、それゆえにム鎖が発現される(たとえば、公告
G。
B、、特許M* 2.068.970をみよ)。
(BおよびB−0−A遺伝子も同様に発現された)。
pWT 551中でのB3IL伝子のクロン化まず、遺
伝子をpAT 153に挿入しクロン化した。
PAT 15りを制限エンドニュクレアーゼC1a工お
よびBam H工(PC6,1,23,6) (Bet
hesdaResearch Laboratovie
s )で処理し、生ずる大型フラグメントを、ゲル化温
度の低いアガロース上の電気泳動で精製し、前記のよう
に抽出した。B遺伝子はこのシラスミドフラグメントに
連結し、連結生成物を用いてIC0coli K12 
WT 217を転換し、アンピ\シリン抵抗性により転
換株を選ぶことは前記のようである。いくつかの転換株
は、8al X (H1ndエエ)、H1ndエエエ、
Bg1工1. Rsa I K対する制限サイトを含有
し、0IIL工およびBan H工に対するサイトで境
界されている1 00 bp挿入物の存在を雉かめるた
めに、プラスミ、yDNムの制限酵素切断で分析した。
ついで、B遺伝子はpAT 156よりpWT 551
中の発現サイトに移した。B遺伝子を含有するpAT1
56は制限酵素01!L工で切断し、“前記のように8
1ニユクレアーゼで処理した。つまり、プラスミl’の
各端で単1鎖DNAを除くために、10μgプラスミド
DNAに10単位の81ニユクレアーゼを用いた。フラ
ッシュ末端を確実にするために、プラスミトハ、DNA
 ホ+) l 5− セr (No 2.7.7.7)
で処理した。10μgのOla 工、 81−処理プラ
スミドを20単位(1単位は、R1char4son、
 O,O,。
等、(1964)、 J、 B111. Ohem、、
 259.222により、ポリ−d(ム−T)をプライ
マーに用い、67℃で60分で全ニュクレオチドで1Q
 nmoleを酸沈酸性の分画に取り込ませる量である
)のDIムポリメラーゼI(大型フラグメント、Bet
hssda Rtsear−ah Laborator
ies )を用い、100μを中100mMのP)17
,4 Trim−H(!l、 iQmMのMgO12,
4mMのジチオスレイトール゛および各3.5mMのd
ATP 、 (1(jTP 。
(LGTP、 (ITTPを含有する溶液中で、15°
020分インキュベートした。
ついでプラスミドは制限酵素Ava 工で切り、生ずる
より小型のフラグメントをアがロースデル電気泳動で精
製した。
pWT 551は制限酵素H1ndx11で切り、S1
ニユクレアーゼで処理しそしてDNAポリメラーゼエで
処理した。これは、前記したようで、シラスミドの単一
鎖末端を除くためである。生成物はAua Iで切り、
大きい方のフラグメントをアガロースデル電気泳動で精
製した。
このように生成した2つのフラグメントは、フラッシュ
末端連結に有利な条件(前′記)でつなぎ、前記のより
に、B、 aoxt x12 WT 217の形質転換
に用いた。
挿入B鎖を有するpWT 551を含有する組み換え生
成物は、インタクトシラスミドのサイズ、B遺伝子すに
制限サイトの存在そしてB遺伝子挿入物のサイズにより
検出した。B遺伝子そのものならびに遺伝子の5′末端
に接するプラミドの部分の存在の絶対的確証は、ニュク
レオチド鎖配列の決定で得られた。
上記したように、別様のアプローチ−としては、その構
成オリゴマー(表8中の0GATGCAGTOに代えて
オリゴマーATGOAGTOを使用)よりフラッシュ5
′末端を有するB遺伝子を製造し、これを、inn x
xmよびBan H工(Hlnd ’mjF、端はS1
ニユクレアーゼでフラッシュ末端とする)で処理された
\ pWT 551中に挿入した。
s1処理は、しはしば不完全であるかまたは過剰になる
ので、これら2つの方法では、B遺伝子\ につづくすl’−ム結合サイトに対応する領域において
望むシラスミドより1から6塩基過剰か才たは少ない、
B遺伝子含有組み換え物を生ずる。
B遺伝子の発現はこの領域の配列で影響される。
ハイデリドB−0−A遺伝子のpWT 551へのクロ
ニング Trp  発現サイトにおいてB遺伝子を含有するPW
T551を制限酵素Bgl IIおよ′びBan II
 テ処理し、大きいフラグメントをアガロースデル電気
泳動で処理した。このフラグメントにB−C−ム遺伝子
を連結し、上記のように11. coli  K12 
WT 217の転換に用いた。いくつかの転換株は、R
sa工。
Xma I、 )linf I、 Bat N工に対す
る制限サイトを含有し Bgl rrお7よぴBan 
H工に対するサイトで境界されているM’ 19 bp
挿入物を望む配向に有していることを確かめるために、
シラスミドDNAの制限酵素切断で分析した。選択プラ
スタPのニュクレオチド配列を測定して望む遺伝子が存
在することを確かめた。
代理人  浅 村   皓 □ 手続補正書(自発) 昭和57年S 月11日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第106645−号 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ゛ご所 氏名   ジー、ディ、サール アンV コン7々ニー
(名 称) 4、代理人・ 氏 名     (6669)  浅  村     
皓−5、補正命令の困・」 昭和  年  月  口 明細書の浄書 (内容に変更なし)−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  配列 5 ’   OGOATGACT  OTG  Toe
      GAG  AAA  TGT  TGCGAG  
    しTT −6” GOG T、AOTGA GACAG
    G CTCTTT ACA ACG GTO0AA−G
    GT TGT ATOOGT AAA GACATT 
    GOT OGT OTG TGT 3’00A AOA
     TAG GOA TTT CTG TAA OGA 
    GOA GACACA 5’を含有することを特徴とす
    る、ブタレラクシンに一発現のための合成遺伝子。 (2)配列 5’  AATT 0GCj ATGAOT OTG 
    TCOGAGAAA T()T TGC! 0AG−5
    ’    GOG TAC! TGA GAOAGG 
    CTCTTT AOA ACG GTO−GTT GG
    T TGT ATOOGT AAA ()AOATT 
    GOT CGT OTG TGT−OAA COA A
    C!A TAG GCA TTT  CTG TAA 
    CGA GOA GAOACA−TA  5” ATT OGA 5’ を含有することを特徴とする、上記(1)項記載の合成
    遺伝子。 (3)配列 5 ’  GAG TOG AOCAAOGAT TT
    OATCAAA GOT TGT GGA=−5” G
    TG AGOTGG TTG CTA AAG TAJ
     TTT OGA AOA 0OT−OGT GAG 
    TTA GTT CGT TTA TGG GTT G
    AG ATOTGT GGO−GOA CTCAAT 
    OAA GOA AAT Ace O晶0TCTAG 
    AOA 0CG−TOT GTA AGT TGG G
    GT OGT AOOGOA 3’AGA CAT T
    OA ACG! COA GOA T冊OGT 5’を
    含有することを特徴とする、ブタラレキシンB領発現の
    ための合成遺伝子。 (4)配列 5’  C1GATG OAG TOG ACiCAA
    CGAT TTOATOAAA GOT−6’   T
    AOGTOAGOTGG TTG OTA AAG T
    AG TTT 0GA−TGT GGA OGT GA
    G TTA GTT  OGT TTA TGG GT
    T GAG ATO−ACA COT  GOA CT
    CAAT OAA GOA AAT AOCCAA C
    TCTAG−TGT GGOTOT GTA AGT 
    TGG GGT OGT ACCGCA TAA G 
     3’AOA QC() AGA OAT TOA A
    OOOCA GOA TGG CGT ATT CC′
    m 5’を含有する、上記(3)項記載の合成遺伝子。 (5)  配列 5’  C+AT 000 GGG GAT OOG 
    3’5”  CTA GGG Coo OTA ()G
    C5’を含有することを特徴とする、B仙とljlとの
    あいたにペプチド結合−Asp−Pro−Gly−As
    p−Pro −f有するブタレラクシンハイプリド発現
    のための遺伝子。 (6)  いくつかの数のオリゴニュクレオチドブロッ
    クの集成および連結を包含することを特徴とする、上記
    (1)から(5)項までのいずれかに記載の合成遺伝子
    の製造方法。 (7)挿入部位に上L(1)から(5)項までのいずれ
    かに記載の合成遺伝子が挿入され、挿入された遺伝子を
    発現するための正しい読み枠を有し、そして、挿入サイ
    トの上流にそれに隣接して細菌プロモーターを有するシ
    ラスミドベクターを含有することを特徴とする、組み換
    えプラスミド。 (81適当なシラスミドに、上記(1)から(5)項ま
    でのいずれかに記載の合成遺伝子を挿入することを特徴
    とする、上記(7)項記載の組み換えプラスミドの製造
    方法。 (9)  上記(1)から(51tでのいずれかに記載
    の合成遺伝子または上記(力項記載の組み換えプラスミ
    ドを挿入することにより形質転換した細胞。 Qtll  上記(1)から(5)項才でのいずれかに
    記載の合成遺伝子または上記(7)項に記載の組み換え
    シラスミドを適当な細胞に挿入することを包含すること
    を特徴とする、上記(9)項記載の細胞の製造方法。 (II)上記(9)項記載の細胞を培養することを特徴
    とする少なくとも1糧類のブタレラクシンを製造する方
    法。 ←4 上記Uu項記載の方法で製造したレラクシンAお
    よびBをゾスルファイド結合で結びつけることを包含す
    ることを特徴とする、ブタラレラクシンの製造方法。 0 上記111項記載の方法で製造したブタレラクシン
    を低い−で切断することを包含することを特徴とするブ
    タレラクシ/の製造方法。
JP57106645A 1981-06-22 1982-06-21 ブタレラクシン鎖発現のための合成遺伝子 Pending JPS5810600A (ja)

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